Микроволновые приборы и устройства.-1
.pdf
Мощность тепловых потерь РТ СВЧ поля, напряженность которого Е, для нагрева воды, проводимость которой σ и объем Vв , определяется формулой
РТ = ∫ s |
|
Е |
|
2 dV |
(5.24,в) |
|
|
||||
Vв |
|
||||
Величина Е 2 определяется мощностью, вводимой в камеру (5.32), имеющую объ-
ем V= а´b´h=20дм3 |
|
|
|||||
|
Е |
|
2 |
= |
16 × Рк |
|
, где в общем случае n·к -одновременное количе- |
|
|
|
|||||
|
|
|
n × e × f × |
|
|||
|
|
|
|
|
V |
||
|
|
|
|
|
|||
ство колебаний на одной частоте: в каждом частном случае, когда n=1, к=2 (Еmn-, Hmn-колебания при комплекте индексов m, n).
Подставим |
|
Е |
|
2 в формулу Рт и определим мощность потерь |
|
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
Р |
т |
= w× e × tgd × V × Е2 = 2pf × e × tgd |
16 × Pк × Vдв |
= |
2ptgd ×16 × Vдв |
P |
|||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
дв |
|
|
|
n × e × f × V |
n × V |
к |
||
|
|
|
|
|
|
6,28 × 0,157 ×1×10-3 |
|
|
|
|
||||||
откуда Р |
т = |
×16 ×800 |
= 374,7Вт |
|
|
|||||||||||
|
|
2 × 20 ×10-3 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определим время разогрева (5.24,б) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
374,7 × dt = 4,186 × m × g × DT |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
dt = |
4,186 × m × g × DT |
= |
4,186 ×103 |
×1× 60 |
= 670,296c |
|
|
|||||||||
|
374,7 |
374,7 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= 670,3 =
t 11,17мин 60
Задача № 3. (Определение числа колебаний в камере СВЧ печи)
Определите количество типов колебаний и их первые индексы (m,n), которые могут возбуждаться в резонаторе СВЧ печи марки Samsung – 0M75S(31), размеры которой а´b´h = 306´201´322мм. Рабочая частота камеры f = 2,45ГГц.
Решение
Определим объем камеры V= а´b´h = 20дм3. Количество типов колебаний в камере согласно (5.30) равно
|
4 |
f |
3 |
4 |
|
2,45 ×10 |
9 |
|
3 |
−3 |
|
|||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
N = |
|
p |
|
|
× V = |
|
p |
|
|
|
|
× 20 ×10 |
|
» 45 |
3 |
|
3 |
3 ×10 |
8 |
|
|
||||||||
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Согласно рис. 5.3 определяем индексы m,n и записываем возможные типы волн
H01 H02 |
H03 |
H10 |
H20 H30 H40 |
H50 |
H11 E11 |
H21 E21 |
H31 E31 |
H41 E41 |
|
H12 E12 |
H22 E22 |
H32 E32 |
H42 E42 |
|
H13 E13 |
H23 E23 |
H33 E33 |
H43 E43 |
|
81
Таких типов 32 по индексам m,n. Очевидно, остальные типы колебаний будут с вариациями индексов m, р или n,p при нулевых индексах n или m.
Задача №4. (Определение величины мощности за дверцей печи)
Окно в дверце камеры СВЧ печи прямоугольной формы 200´120мм2 покрыто перфорированной металлической сеткой, толщиной 0,3мм. Диаметр отверстий d = 4мм. Рабочая частота камеры f = 2450МГц. Определите величину ослабления мощности излучения вблизи этого экрана. Мощность в камере 600Вт.
Решение
Для нахождения ослабления мощности излучения воспользуемся номограммой [2].
Определим длину волны l = |
с |
= |
|
3 ×1010 |
= 12,245см |
|
||||||||
|
2,45 ×109 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
||||
Находим отношение |
d |
= |
|
4 ×10−3 |
|
= 0,0327 и отношение |
d |
= |
4 |
= 2 |
||||
l |
12,245 ×10 |
−2 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
t 2 |
|
|||||||
По номограмме отношение ( dр ) мощности вне камеры (Рвнеш) к мощности (Рвнут)
внутри не определяется при полученных величинах, |
d |
и |
d |
. Поэтому определяем |
|||||||||||
l |
|
||||||||||||||
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
δ р = |
|
|
1 |
|
|
|
= |
|
1 |
|
= 0,00085 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
λ |
|
|
2 |
|
1 |
2 |
|
|
|
|
||||
|
1 + |
|
|
|
|
|
1 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2d × ln(tπ |
d ) |
|
0,065 × ln(0,5π ) |
|
|
|
|
|
||||||
aдб |
= 10 lg |
1 |
= 30,7дб |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
dр |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощность ослабляется сеткой в 1170 раз или на 30,7 дБ . Площадь окна Sок=20´12=240см2. При допущении, что КПД камеры составляет 70%, тогда около 30% мощности не тратится в продуктах. Это потери на стенках камеры, примерно 10%, допустим, что около 12% мощности приходится на потери в окне, это 72Вт, остальная мощность – отражается во вводе энергии в камеру. На 1см2 поверхности окна приходится плотность мощности
Рвнут = |
Р |
= |
72 |
= 0,3 |
Вт |
Sок |
|
см2 |
|||
|
240 |
|
|||
Рвнеш = Рвнут × d = 0,3 × 0,00085 = 0,000255 = 0,255 мВт см2
Величина Рвнеш меньше предельной нормы
Задача №5. (Определение концентрации в долинах диода Ганна)
82
Определить соотношение концентрации электронов в долинах диода Ганна, если известна эффективная масса электронов в боковой долине, равная mэфф2 = 1,2 mо, и в центральной долине- mэфф1 = 0,07 mо, интервал между минимумами энергии в долинах равен E = 0.36 , при температуре T=300 K.
Решение:
Соотношение концентрации электронов в долинах диода Ганна определяется по
формуле: |
|
|
|
n2 |
= ( |
N2 |
) exp(- DE1 ) , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n1 |
|
N1 |
|
|
|
kT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 × 9,1×10−31 |
|
|
|
|
|
Найдём соотношение |
N 2 |
|
, по формуле: |
N |
2 |
= ( |
mэфф2 |
) |
3 / 2 |
, |
N 2 |
= ( |
) |
3 / 2 |
= 70 |
, |
|||||||||||||
N1 |
|
N1 |
mэфф1 |
|
N1 |
0,07 × 9,1×10−31 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
тогда соотношение концентрации электронов в долинах диода Ганна равно |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
n2 |
= 70 exp(- |
|
|
|
0,36 |
|
|
|
) = 3,902 ×10 |
−5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n1 |
|
×10−23 × 300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
1,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1,6 ×10−19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ответ: |
n2 |
= 3,902 ×10−5 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
n1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача №6. (Определение мощности ГДГ)
Определить максимальную выходную мощность, обеспечиваемую генератором на диоде Ганна на основе GaAs, если он включен в камеру с активной проводимостью нагрузки 0,01 1/Ом и работает в пролетном режиме на рабочей частоте 10 ГГц. Длина образца диода 8 мкм, рабочее напряжение 8,4 В. При изменении напряжения на диоде от 4 В до 8,4 В величина тока падала с 400 мА до 350 мА
Решение.
Определим напряженность поля на образце диода и скорость при этой напряжен-
ности поля: Е=U/l= 8,4/8·10-6 = 1,05 106 В/м = 1,05·104 В/см.
Согласно теории при напряженности 3,5·103 В/см достигается величина пороговой скорости 2 107 см/c/ . С этой скоростью носители дрейфуют в образце.
Величина пролетной частоты (5.18) будет равна
Fпр=Vн/l=2 107/8·10-4=0,25·1011=25·109 Гц.
Дифференциальное сопротивление диода определяется следующим образом
Rдиф=(U1-U2)/(I1-I2)= (4-8)/(400-350)·10-3=4/50·10-3= 0,08·10-3 Ом.
Величина порогового напряжения определяется
Uпор=Епор·l= 3,5·103 ·8·10-4=2,8 B.
Откуда амплитуда переменного напряжения составляет
U1=U0-Uпор=8,4-2,8 =5,6 В.
Мощность в нагрузке (проводимость контура дана) равна
Рмах= 0,5Gдо (Uпор) 2 = 0,5Gн(1-2│1-f/fпр│) (Uпор) 2 = =0,5·0,01··(1-2·│10/25│·(Uпор) 2= 7,84 мВт
Ответ: максимальная мощность в нагрузке ГДГ равна 7,84 мВт.
83
Задача №7. (Определить эквивалентного сопротивления нагрузки ГЛПД)
Определить эквивалентное сопротивление нагрузки, если выходная мощность ЛПД составляет 2 ВТ, а постоянная составляющая тока I0=0.6A.
Решение:
или в другом виде Pвых = 2·Um·I0 / π.
Из первого выражения / Pвых , а из второго соотношения находим величину переменного напряжения на контуре
Um = Pвых·π / 2 · I0.
Подставляем исходные величины
Um = 2·3,14 / 2·0,6= 5,23,В
Rэ = 0,5·5,232 /2 =6,85 Ом
Ответ: Эквивалентное сопротивление нагрузки Rэ = 6,85 Ом
Задача №8. (Частота ГДГ в пролетном режиме)
В генераторном режиме работы диода Ганна, домен возникает при постоянном напряжении большем порогового напряжения U0 > Uпор. Найти частоту генерации в пролетном режиме, если известны величины: пороговое напряжение 0,21В; скорость носителей в пороговом режиме 6·10 3м/с, скорость насыщения
5·10 3м/с.
Решение:
fпр = υнас / l, где l - длина образца, находится из соотношения
Uпор = Епор· l.
Для приборов на материале GaAs величина Епор=3,5·103 В/см.
Тогда l = Uпор / Епор, , l = 6*10 -5 см. а частота генерации в заданном режиме
fпр =5·103/ 6·10 -5 =0,83·10 8Гц
Ответ: fпр =83 МГц
Задача №9 (Определение постоянной времени релаксации в ГДГ) Определить постоянную времени релаксации объёмного заряда и определить
существование домена в диоде Ганна на основе GaA n-типа при L=1мк , скоро-
сти домена vд = 107 смс и исходной концентрации n0 = 2 ×1015 см−3 , εr = 12.5 , диффе-
ренциальная подвижность μd = 0.1м2 В .
Решение:
84
Постоянная времени релаксации объёмного заряда определяется [2] в виде
|
|
ε rε0 |
|
τd = |
|
12.5×5.85×10−12 |
|||||
τ d |
= |
|
|
, вычисляем |
|
|
|
|
=35мс.. |
||
|
|
|
−19 |
15 |
−4 |
||||||
e × n0 |
× μd |
||||||||||
|
|
|
|
1.6×10 |
×2×10 |
×0.1×10 |
|
||||
Условие существования домена определяется критерием Крамера [2]:
|
ε |
ε |
|
× v |
|
|
1015 ×10−4 ³ |
12.5 ×8.85 ×10 |
−10 |
|
2 ×1011 6.9 ×106 . |
|
n × L ³ |
|
r |
|
0 |
д , |
2 |
× |
|
|
или |
||
|
|
|
|
1.6 ×10−19 0.1×104 |
||||||||
0 |
|
e × μd |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Так как n0 × L = 2 ×1011 см2 , |
то домен в образце на основе GaAs возникает. Время |
|||||||||||
релаксации td |
= 6,9 ×106 / 2 ×1015 |
= 3,45 ×10−9 с. |
|
|
|
|||||||
Ответ: td = 3,45 ×10−9 с.
Задания №10. (Определение сопротивления потерь диода для генератора)
В диоде Ганна скорость домена в пролетном режиме 2·106 м/с, время пролета в образце 5·10-10 с, площадь сечения образца прибора 23·10-4 см2, общее число электронов 2·1015см-3, подвижность электронов в слабом поле составляет μ1 = 6000см2 / Вс .Найти сопротивление потерь образца в слабом поле.
Решение:
Сопротивление потерь образца в слабом поле R0 = |
|
l |
|
, где |
|
|
|
|
|||
|
|
|
e × n × μ1 × S |
||
l - длина образца, е−заряд электрона е=1.6×10−19 Кл. |
|
|
|||
Найдем длину образца по формуле l = T ×v = 5 ×10−10 |
× 2 ×106 |
= 10мкм , гдеТ0 – время |
|||
0 |
д |
|
|
|
|
пролета. Теперь найдем сопротивление образца в слабом поле:
|
|
l |
|
|
|
|
|
10 ×10−4 |
|
|
|
10 ×10−4 |
|
R0 |
= |
|
|
== |
|
|
|
|
|
|
= |
|
= 0.226Ом |
e × n × μ |
× S |
|
×10 |
−19 |
×6000 × 23×10 |
−4 |
15 |
0.004416 |
|||||
|
|
1.6 |
|
|
× 2 ×10 |
|
|
||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. МЕТОДИКА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Осуществляется в соответствии с Положением о порядке использования рейтинговой системы для оценки успеваемости студентов (приказ ректора
25.02.2010 № 1902) и основана на бально - рейтинговой системы оценки успеваемости, действующей с 2009 г., которая включает текущий контроль выполнения элементов дисциплины по элементам контроля с подведением текущего рейтинга (раздел 6) и итоговый контроль.
Правила формирования пятибалльных оценок за каждую контрольную точку (КТ1, КТ2) осуществляется путем округления величины, рассчитанной по формуле:
|
|
|
(Сумма _ баллов, _ набранная _ к _ КТx) * 5 |
|
KTx |
|
x =1,2 = |
|
. |
|
Требуемая _ сумма _ баллов _ по _ балльной _ раскладке |
|||
|
||||
85
Итоговый контроль освоения дисциплины осуществляется на экзамене по традиционной пятибалльной шкале. Обязательным условием перед сдачей экзамена является выполнение студентом необходимых по рабочей программе для дисциплины видов занятий: выполнение и защита результатов лабораторных работ, сдача контрольных работ.
Формирование итоговой суммы баллов осуществляется путем сумми-
рования семестровой (до 70 баллов) и экзаменационной составляющих (до 30 баллов).
ПРИМЕНЕНИЕ БАЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ
Распределение баллов по элементам контроля
|
Элементы учебной деятель- |
|
Кол-во |
|
Длитель- |
|
Кол - во |
|
Срок конт- |
Кол - во |
|
|||
|
ности |
|
элементов |
|
ность эле- |
|
баллов за 1 |
роля, (неде- |
баллов |
|
||||
|
|
|
|
|
мента, час. |
элемент |
|
ля с начала |
(всего) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контроля |
|
семестра) |
|
|
|
|
Посещение занятий |
18 |
|
|
2 |
|
0,25 |
|
1-18 |
|
4,5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение контрольных |
2 |
|
|
|
|
|
5 |
|
7, 14 |
|
10 |
|
|
|
работ (дом.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение лабораторных |
4 |
|
|
4 |
|
8 |
|
11 -18 |
|
32 |
|
||
|
работ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение индивидуаль- |
2 |
|
|
|
|
|
10 |
|
7, 17 |
|
20 |
|
|
|
ных и расчетных заданий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Компонент своевременности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-17 |
|
3.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сдача экзамена(максимум) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
Таблица распределения баллов в течение семестра |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Максимальный |
|
Максимальный |
Максимальный |
|
|
|
|||||
|
Элементы учебной деятельно- |
|
балл на 1-ую |
|
балл за период |
|
Всего за |
|
||||||
|
|
контрольную |
|
балл за период |
между 2КТ и |
|
|
|||||||
|
сти |
|
|
между 1КТ и |
|
семестр |
|
|||||||
|
|
точку с начала |
|
на конец семе- |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2КТ |
|
|
|
||||||
|
|
|
семестра |
|
|
|
стра |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Посещение занятий |
|
1,5 |
|
|
|
|
1,5 |
!,5 |
|
4,5 |
|
||
|
Контрольные работы |
|
5 |
|
|
|
|
5 |
- |
|
10 |
|
||
|
Выполнение лабораторных |
|
- |
|
|
|
|
16 |
16 |
|
32 |
|
||
|
работ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение индивидуальных |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
20 |
|
|
|
заданий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Компонент своевременности |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
1,5 |
|
3,5 |
|
||
|
Итого максимум за период: |
|
17,5 |
|
|
|
23,5 |
29 |
|
70 |
|
|||
|
Сдача экзамена (максимум) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нарастающим итогом |
|
17,5 |
|
|
|
41 |
70 |
|
100 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
86
7.График работ по темам индивидуальных и расчетных заданий
|
Темы |
Готовность |
Дата сдачи |
|
индивидуальных и расчетных заданий: |
||||
|
|
|||
1. |
Общие вопросы микроволновых прибо- |
Каждому студ. |
6-я неделя |
|
|
ров - контрольная дом, работа |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Клистроны (генераторы, умножители |
выдается |
8-я неделя |
|
|
частоты, усилители) |
|
|
|
3. |
ЛБВ типа О и ЛОВ типа О |
номер задания, |
11-я неделя |
|
|
|
который опреде- |
|
|
|
|
ляет |
|
|
4. |
Магнетроны, приборы типа М |
вопрос и задачу |
14-я неделя |
|
|
|
по соответст- |
|
|
|
|
вующей теме |
|
|
5. |
Полупроводниковые СВЧ приборы |
для домашней |
16-я неделя |
|
И применение СВЧ энергии |
разработки |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Темы контрольных работ: |
|
Накануне |
|
|
|
|
контрольной |
|
|
|
|
недели |
|
1. Общие вопросы микроволновых приборов |
|
6-я неделя |
||
|
|
|
||
2. Резонансные и не резонансные приборы |
|
11-я неделя |
||
типа О |
|
|
||
Примечание
По желанию студента (выбирает микроволновый прибор сам) выполнение 3-х домашних индивидуальных заданий может быть заменено разработкой одной сквозной расчетной работой, касающейся разработки электродинамической системы, рассмотрением вопросов электроники прибора (получение самостоятельно задаваемых выходных параметров) и формулировки требований к электронной оптической системе этого прибора. Студент сам составляет график работ по выбранной теме, согласовывает с преподавателем сроки готовности различных этапов работы и сроки контроля, но они должны быть приближены к срокам сдачи домашних индивидуальных заданий.
87
8.Экзаменационные вопросы
1.Роль углов пролета МВП при получении выходных параметров.
2.Основные уравнения в теории МВП и У , необходимые и достаточные условия при их решении. (Примеры)
3.Физика процессов работы МВП, положенная в анализ пространственно – временных диаграмм (ПВД). (Примеры).
4.Управление электронными потоками: цель, причины и следствия и требования к конструкциям приборов. (Примеры)
5.Токи в МВ приборах, используемые при анализе их работы.
6.Принципы работы прибора (любого, одного) и вытекающие требования к его конструкции.
7.Роль скоростей электронов в процессе работы любого МВП при получении выходных параметров. (Примеры)
8.Основные выходные параметры и характеристики генераторных и усилительных МВП.
9.Способы управления выходными параметрами МВП. (Примеры)
10.Физические основы при рассмотрении электронной перестройки частоты. (Примеры)
11.Роль колебательной системы в получении максимальных выходных параметров МВП. (Примеры)
12.Требования к электронным потокам в разных МВП (рассматривать любые три прибора)
13.Физика влияния внешних нагрузок на выходные параметры приборов. 14.Способы изменения частоты в приборах и физические процессы
происходящие при этом. (Примеры)
15.Уравнение наведенного тока, его роль в работе МВП и влияние на конструкцию прибора.
16.Процессы и способы передачи энергии электронными потоками в приборах. (Примеры)
17.Электродинамические системы не резонансных МВП и их характеристики, учитываемые в выходных параметрах.
18.Основные параметры и характеристики электродинамических систем, работающих с пространственными гармониками.
19. Как можно управлять выходными параметрами прибора с помощью электронных потоков. (Примеры)
20.Требования, предъявляемые к элементам конструкции МВП различного назначения параметрами электронных потоков.
21.Основные параметры и характеристики конкретного одного МВ прибора с пояснениями особенностей(указывается тип: отражательный клистрон , пролетный клистрон для различных режимов работы, ЛБВО, ЛОВО и др.) .
22.Получение из основных уравнений электроники математических соотношении для вычисления выходной мощности - Рвых, коэффициента усиления -Ку, электронного КПД - ηe , электронной проводимости Уэл и др.
88
параметров в разных МВП.
23.Физические принципы, лежащие в основе работы генераторов и усилителей СВЧ диапазона.
24.Основные выходные характеристики МВП и возможность управления ими (Пример).
25.Режимы работы МВП и особенности их выходных характеристик. 26.Основные отличия приборов типа -О и М-типов на каких выходных
параметрах они сказываются.
27.Особенности физики работы приборов с катодами в пространстве взаимодействия.
28.Схемы для исследования основных параметров или характеристик МВП (принципы действия их, прибор задается).
29.Особенности конструкций СВЧ приборов, взятой из доп. литературы
[4,5,6,11,12,13,14] 30.Объяснить понятия: зона генерации, зона усиления, зона возбуждения,
рабочая зона.
31.Отображение физики работы прибора в поведении любой характеристики. 32.Приборы с положительным сопротивлением и схемы устройств с их
применением.
33.Приборы с отрицательным сопротивлением и особенности конструкций генераторов, их использующих.
34.Основные нагрузочные характеристики МВП и какие сведения можно получить, руководствуясь ими.
35.Основные конструктивные узлы любого МВП. Сформулируйте требования, предъявляемые к ним при разработке прибора.
36.Коэффициент шума и способы его уменьшения в микроволновых усилительных приборах.
37.Широкополосность микроволновых приборов, чем она может обеспечиваться. (Примеры).
38.Принцип действия генераторов с отрицательным сопротивлением (Примеры).
39.Микроволновые устройства на управляющих диодах, основные параметры и характеристики, определяющие их работу.
40.Микроволновые устройства на детекторных и смесительных диодах, основные параметры и характеристики, определяющие их работу.
9. Учебно-методические материалы по дисциплине
Основная литература
1.Соколова Ж.М. Микроволновые приборы и устройства.- Томск: Изд.-во ТМЦДО ТУСУР, 2009.-276с.
89
2. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника: Учебное пособие для вузов. / Ю.Л.Бобровский, С.А.Корнилов, И.А. Кратилов и др.; Под ред. Федорова Н.Д. - М: «Радио и связь», 2002.-560с.
. Дополнительная литература
3.Кущ Г.Г. , Соколова Ж.М., Шангина Л.И. Оптоэлектронные и СВЧ приборы и устройства. - Томск: Изд.-во ТУСУР, 2003.-452с.
4.Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ, т.т. Ι, II . Учебник для вузов по специальности «Электронные приборы», - М.: «Высшая школа». 1972-376с.
5.Кацман Ю.А. Приборы СВЧ. Теория , основы расчета и проектирования электронных приборов : Учебник для Вузов по спец. «Электронные приборы» - М.: Высшая школа, 1983-383с.
6.Электронные приборы СВЧ: Учебное пособие для вузов, спец. «Электронные приборы» /Березин В.М.; Буряк В.С.; Гутцайт Э.М.; Марин В.П..-М.: Высшая школа. 1985-296с
7..Кукарин С.В. Электронные СВЧ приборы.- М.: Радио и связь; 1981-172с.
8.Голант М.Е.; Бобровский Ю.Л. Минитроны. - М.: Радио и связь, 1983 -
149с.
9.Электронные приборы СВЧ. Учеб. пособие для радиофизических и радиотехнических факультетов и специальностей вузов/ Под ред. В.Н. Шевчика, М.А. Григорьева. Изд-во Саратовского ун-та, 1980. 416с.
10.Руководство к лабораторным работам по дисциплине «Приборы СВЧ»/ Под редакцией Соколовой Ж.М. каф. СВЧиКР, Ротапринт ТУСУРа, 2002г.
11.Итоги науки и техники, серия Электроника, т.17. М: ВИНИТИ, 1985-361с
12.Молоковский С.И., Сушков А.Д. Электронно – оптические системы при-
боров СВЧ. – М. - Л. : изд. «Энергия», 1965.232с.
13.Электронные сверхвысокочастотные приборы со скрещенными полями./ Перевод с англ. под общей редакцией М.М.Федорова т.1,т.2.-М. изд. «Иностранная литература», 1961.-553с.,
14.Стальмахов В.С. Основы электроники СВЧ приборов со скрещенными полями. – М.: «Сов. Радио», 1963. -365с.
15.Григорьев А.Д. Электродинамика и техника СВЧ. Учеб. для вузов по спец. «Электронные приборы» - М.: Высшая школа, 1990.- 335с.
16.Силин Р.А., Сазонов В.П. Замедляющие системы. – М.: «Сов. Радио»,
1966.- 421с.
17. Тараненко З.И., Трохименко Я.К. Замедляющие системы. – Киев: 1965.-
357с.
18.Лебедев И.В. Усилители и генераторы СВЧ диапазона. - М.: «Высшая школа». 2005.- 276с.
19. Микроволновые устройства телекоммуникационных систем/ М.З. Згуровский, М.Е.Ильченко, С.М.Кравчук, т.2. Устройства приемного и передающего трактов. Проектирование устройств и реализация систем/ К. «Полiтехнiка», 2003 –
616с.
90